何明骏
浙江浙能兰溪发电有限责任公司,浙江金华321000
摘要:问题的分析和处理不仅需要专业知识,还应掌握科学的方法论和工具,先进的思想意识和组织文化,高效的管理组织机构,从工作业务和锅炉运行全流程系统性分析,从企业各部门和锅炉各设备全方位综合防治,从技术和管理上实现双向闭环。
关键词:受热面;泄漏;技术;管理;治理;预防
引言
介绍了电站煤粉锅炉受热面常见泄漏问题的种类、机理、多层次原因及其相互关系,分析的方法、过程和注意事项等,并进行了举例说明;又从技术和管理两个方面介绍了治理的措施和要求,并说明了如何做好预防。经过对近些年电站煤粉锅炉常发问题进行梳理,大多难于治理,有的与运行有关,有的则是先天性设计缺陷,无法根治,电厂头疼不已。锅炉设计需要综合考虑运行、传热、应力分析、结构设计、制造工艺、现场安装等多个环节,若有考虑不周则有可能引发某些问题,待问题出现后再治理,不仅损失巨大,而且治理难度极大。
1常见泄漏问题系统性分析
1.1概述
电站锅炉受热面一般有水冷壁、省煤器、过热器、再热器。常见的泄漏现象主要有四种,即裂纹、减薄、爆管和穿孔。过程分析很复杂,但原始原因主要是在设计、制造、安装、使用等过程中产生。
1.2注意事项
要将发现的问题及时的处理到,只有这样才能为未来的防治工作打下坚实的基础,要特别注意以下几点:(1)任何一次泄漏都要高度重视,因为可能还存在类似问题的很多隐患;(2)在遇到问题时应综合分析,准确定位,找到根因,从根源上治理;(3)避免将简单的问题复杂化,复杂的问题简单化;(4)分析问题要有理、有据、善于使用科学手段,避免片面化;(5)问题的原因往往有很多,但其中有主有次;(6)注意问题发生的机理和问题/原因之间的相互关系;(7)技术和管理两条路线同等重要。
1.3分析问题的一般过程
(1)现场观察,全面检查,留存资料。问题发生后不能急于处理,要保护好现场,一定要亲临现场仔细观察,对相关、相连结构做全面检查,拍照取证,以影像或文字的形式留存所有资料。(2)内部专家团队初步推测。在分析问题的过程中首先要进行推测分析,将能够考虑到的相关的人或事以及部门都考虑到,越多越好。然后判断本单位内部是否能够应对,若需要外部支持则立即对外发出邀请。(3)取样、材料分析。即使是显而易见的泄漏类型,也应对泄漏位置及其附近、上下游位置的材料做金属分析,这是深层次、科学分析的依据。(4)邀请外部专家综合分析。即要有技术方面的专家,也要有管理方面的领导或负责人。不同的专家、领导从不同的角度,可以全方位、全过程分析问题产生的原因。(5)循环以上步骤,直到找到根本原因和所有相关的原因和过程。
1.4原因分析
有时虽是同一现象,但原因有很多,同样的原因也会引起不同的现象。下面以裂纹为例简要介绍。近些年电站锅炉产生的裂纹问题频发,有拉裂、疲劳裂纹、蠕变裂纹等等。引起这些裂纹的直接原因有应力过大、交变应力、材料失效、焊缝失效等。
更深层次的原因有温差大、胀差大、温度变化频繁、应力集中、高温腐蚀、焊缝质量差、安装残余应力、焊接残余应力、异种钢焊缝的固有特性、应力叠加等。追溯到原始原因有设计不合理、制造不好、安装不好、频繁深度调峰、燃料等。其它几类泄漏问题也可追溯到上述几条原始原因。以上是技术上的分析,同时还要做管理上的分析,研究清楚所有过程是否清楚、在哪些过程出现了问题、管控是否到位、权责是否明确等。
2常见泄漏问题综合防治
在综合防治方面要从设计、制造、安装、使用几方面入手,同时制定技术和管理上的改进措施。防和治应多措并举,配套实施,即要做好短期的又要做好长期的。
2.1治理
对问题原因分析完之后,就要针对深层次或原始原因,结合检修周期的安排,制定短期缓解和持久解决方案。技术上的措施有:改进结构、优化运行、调整燃煤、修复结构等。管理上的措施有:完善规程、明确责任、提高管控、加强绩效等。不管是什么措施或方案,都应评估其效果并预测可能引发的新问题,提前做好预案。
2.2 预防
以上是问题发生之后的被动反应方式,问题已经发生,损失已经造成。最有效的方式是主动预防问题的发生。为有效预防问题应做好:(1) 早期预料。预见问题的发生是预防的关键,需由用户自身、设计、其他用户、相关机构等,从专业、经验等多方面预想所有可能发生的问题,多多益善;(2) 快速反应。预见的问题可能发生也可能不发生,但都应采取措施予以消除,不能彻底消除的需要制定应对措施和应急办法,必要时可预备适当的备件;(3) 检修维护。日常检修维护是关键中的关键,可提前发现问题或问题的苗头并及时处理,避免问题的发生;(4) 信息储备与共享。在信息技术和自动化技术高度发达的今天,很多电厂,甚至是电力集团在这方面工作都很落后。如果电厂能建立知识库,或者电力系统建立统一的知识库,大家共享信息,就可以避免很多问题重复发生,也可让早期预料更加全面,且减少很多重复性工作;(5) 组织重视。应体现在实际行动上,建立规章制度,制定工作目标、工作计划、业务流程、责任分工、考核办法、检查措施、激励机制、人才培养等等。
3结语
综上所述,近些年电站锅炉问题频发,出现的问题各种各样,而且不同电厂出现了很多相似的、典型的、常见的、多发性的问题。究其原因,首先是这些年来锅炉的蒸汽参数高、蒸发量大、运行工况不稳定(调峰常态化),对锅炉的损伤大且快;其次是锅炉的设计技术没有跟上实际形势的发展需求,缺少前瞻性或同步性设计,处于由问题推动改进的状态;另外,短期内同步上多个电厂,若有问题,则类似问题会在多个电厂同时期出现。在后期分析问题时,由于各自的站位和专业不同,存在偏向性和局限性,再加上问题原因的错综复杂,很多时候分析的只是表面直观原因,处理时只是采取了短期应急措施,电站锅炉受热面泄漏属于常发典型问题,所以本文结合实际经验介绍问题分析、防治的要点。
参考文献
[1]宋国庆,张延延,王文浒,等.电站煤粉锅炉受热面防磨和穿墙密封结构设计要点[J].电站系统工程,2021,37(03):17-18.
[2]王崇斌.电站锅炉用金属材料蒸汽氧化性能研究[N].世界金属导报,2018-09-11(B10).
[3]岳铮.电站煤粉锅炉受热面超温失效的影响因素及改善措施[J].科技创新与应用,2017(05):136.
[4]朱卫华.谈事中控制在中小电站循环流化床锅炉安装质量控制工作中的运用[J].建设监理,2014(10):54-57+66.
[5]刘旭.电站煤粉锅炉受热面超温失效浅析[J].中国新技术新产品,2012(20):157-158.
[6]张海,吕俊复,岳光溪,等.日本新矶子电站超超临界压力煤粉锅炉[J].中国电力,2005(08):32-36.
[7]许尧.电站煤粉锅炉结渣、积灰监测的研究[D].华北电力大学,2001.